每日观点：“星舰”升空后爆炸解体：人类距成为“多行星物种”还有多远？

▲2023年4月20日，美国得克萨斯州博卡奇卡基地附近，人们观看“星舰”发射（图：视觉中国）

文 / 南方人物周刊记者 陈洋

时隔三日，美国得克萨斯州南部边境小镇博卡奇卡再次吸聚了全球目光。美国太空探索技术公司(SpaceX)的发射场“星际基地”（Starbase）上，直径9米、总高度达120米的运载火箭系统“星舰”(Starship)亟待首飞。发射窗口始于北京时间4月20日21点28分（美国东部时间上午8点28分），持续62分钟。

(资料图片仅供参考)

▲2023年4月20日，美国得克萨斯州博卡奇卡基地，“星舰”发射升空（图：视觉中国）

随着倒计时归零，大朵大朵的黄烟从火箭底部不断生成。八秒钟前，33台“猛禽”发动机已经开始交错启动，超过1000万磅（约4536吨）的推进剂被陆续推入。巨大的轰鸣声中，“星舰”犹如一颗银弹刺向天空。即便有几台发动机没能成功点燃，这并没有影响这枚“人类有史以来最强大的运载火箭”开始它的冒险征程。

▲2023年2月9日，配备33台“猛禽”发动机的超重型推进器完成了首次全面静态点火测试（图：SpaceX）

这头“不锈钢巨兽”由70米高的超重型助推器原型机“Booster 7”和50米高的星舰飞船原型机“Ship 24”组成。其中，配备了33台“猛禽”发动机的助推器，在满推力状态下的起飞推力超过7500吨，几乎是“太空发射系统”（SLS，Space Launch System）重型火箭的两倍。“SLS”火箭由美国宇航局（NASA）研制。2022年11月，“SLS”火箭完成首飞，成功将猎户座载人飞船送往月球轨道。

▲“星舰”登录月球的概念图（图：SpaceX）

不幸的是，火箭在上升过程中飞行姿态开始出现异常，随后在飞船船舱与超重型助推器分离前，“星舰”发生了非计划性解体，首飞尝试以失败告终。太空探索是一项长期努力，需要耐心和不断的尝试。就像SpaceX创始人埃隆·马斯克常被引用的一句话，“失败是一个选项，假如你从未失败过，这说明你的创新还不够。”

按照SpaceX提前公布的试飞方案，如果发射顺利，火箭升空169秒后，在约64公里高度，超重型助推器会关闭发动机并与飞船分离。随后，助推器将重启少数发动机返回德克萨斯州，在发射约8分钟后坠落在墨西哥湾，距离发射场海岸约31公里位置。与此同时，借助自有的6台发动机，飞船船舱将继续爬升至约241公里的高度，以约28160公里/小时的速度飞行，在向东完成部分地球环绕任务后重返大气层，最后在夏威夷附近的太平洋坠落。整个星际飞船试飞持续约90分钟。

▲在美国得克萨斯州博卡奇卡发射基地的“星舰”（图：新华社）

和“SLS”火箭等一次性重型运载火箭不同，“星舰”的超重型助推器以及飞船均按照可重复使用设计，这是SpaceX降低成本的关键。不过，由于这是SpaceX首次尝试发射完全组装的星际飞船，为减少测试内容，“Booster 7”和“Ship 24”都不会被回收复用。如果首飞成功，如何验证助推器和飞船可以在发射后返回地球并复用，将是SpaceX面临的下一个重大挑战。

刷新历史的每一小步都异常艰难。

两个月前的2月9日，SpaceX刚刚完成了“星舰”的首次全面静态点火测试。在那次测试中，SpaceX首次尝试同时点燃了超重型助推器上装载的全部33台“猛禽”发动机。最终，有31台成功点燃约10秒。据埃隆·马斯克介绍，测试产生的推力足以保证飞船进入轨道。在此之前，经过数次失败的试飞测试，“星舰”飞船已完成高空测试飞行并安全着陆，但超重型助推器还从未飞离过地面。

▲2023年4月16日，人们在美国得克萨斯州博卡奇卡基地附近地区野餐（图：新华社）

在获得美国联邦航空局批准后，“星舰”试飞项目曾于美国东部时间2023年4月17日9时至10时30分（北京时间17日21时至22时30分）迎来首个发射窗口。然而当晚，先是首飞发射时间被推迟20分钟，然后在北京时间21时12分左右，马斯克在社交媒体上称，“星舰的一个增压阀似乎冻住了，所以除非它能很快恢复，否则今天的发射会被取消。”

最终，在发射转变为“湿彩排”（注：Wet Dress Rehearsal，即向火箭内加注推进剂并使其进入发射待命状态，从而测试除了发射以外的绝大多数发射流程）后，直播屏幕上的倒计时定格在了“40秒”。当天稍晚，SpaceX 团队宣布会在4月 20 日进行第二次发射尝试。

助推器的增压阀门被冻住是导致4月17日试飞推迟的原因。增压输送系统像是火箭的“大动脉”，为发动机输送推进剂和气体。阀门常被用来控制气体的流量、压力和温度，是航天器最常出现问题的组件之一。有分析人士猜测，增压阀门冻住可能是因为用于加压的低温气体中混入了水汽。

对于一枚全新的火箭，因故障导致首发推迟的情况很常见。NASA的“SLS”火箭在2022年11月成功发射前，也曾经历了数次推迟，原因包括燃料泄漏、传感器故障、飓风等。比如在同年6月20日的测试中，氢泄漏就导致了发射任务取消。氢泄漏通常在低温条件下才可能出现，除非进入正式的发射倒计时，工程师们很难预判。

▲2022年11月16日，美国佛罗里达州，“SLS”火箭完成首飞，成功将无人的“猎户座”载人飞船送往月球轨道（图：视觉中国）

在17日的首次发射尝试之前，马斯克就呼吁关注者放低期待值，“这是一枚非常复杂的巨型火箭的首次发射”，“我们会非常小心，如果我们看到任何让我们担心的事情，我们就会推迟（发射）。”

17日较早时间，部分航天爱好者在社交平台上票选“Booster 7”和“Ship 24”的最终命运，列举了十余个选项。不过，对于马斯克来说，即便“有百万种可能会失败”，但可以预见的最坏的结果是“炸毁发射台”，“如果我们在出现问题之前离发射台足够远，那么我会认为这是成功的。”一旦发射台被损坏，SpaceX将不得不花费数月重建发射场。目前，SpaceX仍在为试飞制造多枚火箭，团队做好了多次尝试的准备。按照马斯克3月接受采访时的预期，“我认为今年有八成希望能（有一枚）进入轨道。”

NASA“载人着陆系统”（HLS）项目经理丽莎·沃森-摩根曾将SpaceX的成长形容为一个螺旋向上的过程，“他们建造、测试、飞行，从中学习，然后再次循环。”从一次次失败中快速学习一直是SpaceX的研发模式。“成功取决于我们能从这样的测试中学到多少。随着 SpaceX 迅速推进星际飞船的开发，这将为未来提供信息并提高成功的可能性。”17日的首发倒计时阶段，SpaceX在社交平台上如是说。

Space.com曾列举了从“星舰SN1”到“星舰SN15”共9个原型机在发射中发生事故的原因，并总结出SpaceX团队对待失败的态度以及他们从事故原因出发继续改进技术、优化方案的过程。在一次次试飞甚至爆炸中学习是必经阶段，代价也是昂贵的，即便是对于SpaceX这样的明星企业，即便它的创始人是全球最富有的人之一。来自风险投资公司Space capital和研究咨询公司 Bryce Tech的数据显示，SpaceX在2020到2022年相继筹集了26亿、18亿和20亿美元的风险投资。而据2023年1月CNBC获取的消息，SpaceX将在新一轮融资中筹集7.5亿美元资金，该轮估值达到1370 亿美元。

马斯克创立SpaceX的愿景是“为人类购买一份应对生存危机的保险”。“地球迄今约有45亿年历史，但人类尚未成为跨星球生存物种，也不确定留给我们的时间还有多久。”在马斯克看来，要确保人类长期生存，殖民火星至关重要。火星是太阳系中与地球环境最相似的行星，是目前公认的适宜人类居住改造的最佳候选行星。据他估算，要在火星建造一座城市，至少需要运送一百万吨物资。当前，设计运载能力可达100-250吨并可在数小时内重复使用的“星舰”是实现在火星建立“自给文明”的前提。

▲“星舰”与火星基地的概念图（图：SpaceX）

不过，相较于“殖民火星”的远景，SpaceX有更迫切的时间表。2021年4月，作为“阿尔忒弥斯计划”的一部分，NASA选择了SpaceX为其开发载人着陆器。按照原计划，“星舰”最早将于2025年将两名美国宇航员安全地送上月球表面。

无论如何，人类不会停止为成为多行星物种而努力的脚步。地球上，博卡奇卡的海滩边，昔日佛罗里达州卡纳维拉尔角的热闹正再次上演。4月17日，“星舰”首飞的视频直播间里，一个用户名为“Peter McNicol”的网友留言道，“有生之年我想看到你们把人类送上火星。我已经82岁了，所以快点吧！”

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